51單片機+ADC0809自動檔程數字電壓表Proteus仿真程序設計

ID:849310 · 發表于 2020-12-13 11:10

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

基本功能

利用51單片機作為主控芯片，模擬量輸入范圍直流0v-5v。模擬量經A/D（ADC0809）模數轉換芯片，把模擬量轉換為數字量輸入到單片機的P0口，再由單片機控制LCD1602液晶顯示模擬量輸入的電壓值。

1.1.2主要技術參數

測量電壓范圍：0v至5v

A/D轉換器：ADC0809（8位模數轉換器）。

顯示方式： LCD1602液晶

1.2設計原理

此次設計的是數字電壓表，要求的電壓范圍是0~5v。系統設計主要包括四個部分：分別是電源模塊、AD模數轉換部分、51單片機最小系統部分、數碼管顯示部分。首先由單片機初始化ADC0809模數轉換芯片和共陰數碼管顯示，當外接被測電壓后，ADC0809將模擬電壓信號轉換為數字信號輸入到單片機的I/O口，通過單片機處理后將電壓的大小顯示在LCD1602液晶上面。

硬件設計與原理

以AT89C51單片機為核心，起著控制作用。系統包括LCD1602液晶顯示電路、復位電路、時鐘電路、模數轉換電路電路。設計思路分為五個模塊：復位電路、晶振電路模塊、AT89C51、LCD1602液晶顯示電路、模數轉換器電路這五個模塊。

軟件設計的組成

該系統由延時子函數、LCD1602液晶忙檢測子函數、LCD1602液晶寫命令/寫數據子函數、漢字顯示子函數、LCD1602液晶顯示字符串子函數、LCD1602液晶初始化子函數、ADC0809轉換子函數、主函數和數據定義這幾部分組成。

自動檔程電壓表的單片機源程序如下:

#include <AT89X52.H>
#define LEDDATA P0
#define v20_on {s3=0;s2=0;s1=1;} //宏定義不同量程，不同的開關狀態
#define v2_on {s3=0;s2=1;s1=0;}
#define v02_on {s3=1;s2=0;s1=0;}
unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsigned char dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
unsigned char getdata;
unsigned long temp;
unsigned char i,k,l,m;
unsigned char code mytable0[]=" Welcome to use ";
unsigned char code mytable1[]="Auto Voltmeter!";
unsigned char code line0[]=" Voltmeter "; //初始化顯示
unsigned char code line1[]=" Value: V ";
//引腳定義
sbit lcdrs=P2^0;
sbit lcden=P2^1;
sbit s3=P3^7;
sbit s2=P3^6;
sbit s1=P3^5;
sbit OE=P3^0;
sbit EOC=P3^1;
sbit ST=P3^2;
void delay(unsigned int z) //延時子函數 z*1ms
{
unsigned int x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void write_com(unsigned char c) //寫命令子函數
{
lcdrs=0; //低電平選擇為寫指令
lcden=0;
LEDDATA=c; //把指令寫入P0口
delay(5); //參考時序圖
lcden=1; //開使能
delay(5); //讀取指令
lcden=0; //關閉使能
}
void write_data(unsigned char d) //寫數據子函數
{
lcdrs=1; //高電平選擇為寫數據
LEDDATA=d; //把數據寫入P0口
delay(5); //參考時序圖
lcden=1; //開使能
delay(5); //讀取數據
lcden=0; //關閉使能
}
void initialize() //LCD初始化函數
{
unsigned char num;
lcden=0;
write_com(0x38); //設置16x2顯示，5x7點陣顯示，8位數據接口
write_com(0x0c); //00001DCB，D(開關顯示)，C(是否顯示光標)，B(光標閃爍，光標不顯示)
write_com(0x06); //000001N0，N(地址指針+-1)
write_com(0x01); //清屏指令每次顯示下一屏內容時，必須清屏
write_com(0x80+0x10); //第一行，頂格顯示
for(num=0;num<17;num++)
{
write_data(mytable0[num]);
delay(10);
}
write_com(0x80+0x50); //第二行，從第一格開始顯示
for(num=0;num<15;num++)
{
write_data(mytable1[num]);
delay(10);
}
for(num=0;num<16;num++)
{
write_com(0x1c); //0001(S/C)(R/L)**; S/C：高電平移動字符，低電平移動光標； R/L：高電平左移，低電平右移
delay(300);
}
delay(1000);
write_com(0x01); //清屏指令每次顯示下一屏內容時，必須清屏
write_com(0x80);
for(num=0;num<14;num++)
{
write_data(line0[num]);
delay(10);
}
write_com(0x80+0x40);
for(num=0;num<15;num++)
{
write_data(line1[num]);
delay(10);
}
}
void value(unsigned char add,unsigned char dat)
{
write_com(0x80+0x47+add);
if(l==3&&add==2||l!=3&&add==1)
{
write_data(0x2e);
}
else
{
write_data(0x30+dat);
}
}
main()
{
initialize();
while(1)
_20v:
{
v20_on;
ST=0;
ST=1;
ST=0;
while(EOC==0);
OE=1;
getdata=P1;
OE=0;
if(getdata<21)
{
goto _2v;
}
l=3;
temp=getdata;
temp=(temp*1000/51)/2;
goto disp;
_2v:
v2_on;
ST=0;
ST=1;
ST=0;
while(EOC==0);
OE=1;
getdata=P1;
OE=0;
if(getdata<21)
{
goto _02v;
}
else if(getdata>204)
{
goto _20v;
}
l=2;
temp=getdata;
temp=(temp*1000/51)/2;
goto disp;
_02v:
v02_on;
ST=0;
ST=1;
ST=0;
while(EOC==0);
OE=1;
getdata=P1;
OE=0;
if(getdata>204)
{
goto _2v;
}
l=1;
temp=getdata;
temp=(temp*1000/51)/2;
m=temp%10;
if(m>5){temp=temp/10+1;}
else{temp=temp/10;}
goto disp;
disp: for(i=0;i<=3;i++)
{
dispbuf[i]=temp%10;
temp=temp/10;
}
if(l==3)
{
for(i=4;i>=3;i--)
dispbuf[i]=dispbuf[i-1];
}
else
{
dispbuf[4]=dispbuf[3];
}
for(k=0;k<5;k++)
{
value(k,dispbuf[4-k]);
}
if(l==2){goto _2v;}
else if(l==1){goto _02v;}
}
}